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​包装材料阻隔性能的好坏是评估食品货架期的决定性因素
发布者:新威  日期:2020/5/20 10:57:41  浏览次数:191

包装材料阻隔性能的好坏是评估食品货架期的决定性因素。包装体系对阻隔性能的特殊要求与产品特征及预期终端应用相关。高分子材料可以被一些小分子渗透,如气体、水蒸气等,可生物降解高分子材料可以提供较为宽泛的物质传递范围,而且这种材料阻隔性是可设计的,在食品包装行业中极其重要。在食品包装材料中,主要研究水蒸气(WV)、O2、CO2等的阻隔性。因此,新鲜产品的呼吸速度在气调包装(MAP技术)设计中非常重要。对于新鲜食品,可生物降解高分子食品包装材料必须要有一定的气体阻隔性,可使包装内环境气体组成因食品的呼吸作用而达到低O2或高CO2状态,抑制呼吸作用可减缓食品变质,实现保险目的;但过高CO2、过低O2又会无氧呼吸而且积累有毒物质。因此,O2和CO2阻隔性是评价食品保质期和保鲜效果的重要指标。例如,海藻酸淀粉硬脂酸复合薄膜以及食用淀粉基膜能够有效抑制肉制品脂肪的氧化而大量应用于肉类食品包装中;乳清蛋白膜可有效抑制花生仁脂肪氧化的程度;壳聚糖、甲基纤维素和单甘脂的复合涂膜材料可降低黄瓜的呼吸强度,从而保证黄瓜的新鲜度。

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食品的物理或者化学变质与环境湿度密切相关,水蒸气阻隔性对于维持或延长其货架期也至关重要。不同食品对水蒸气阻隔性有不同要求,新鲜食品(蔬菜、水果等)要避免脱水,但对于面包或熟食则要防止水蒸气渗透。有研究者制备的三层复合薄膜聚乳酸/聚乙烯醇/聚乳酸(PLA/PVA/PLA)有效提高了食品包装材料的水蒸气阻隔性,甚至可延长冷鲜肉货架期至25d。

物理机械性能

良好物理机械性能是食品包装材料在实际使用过程中必不可少的一部分,高分子材料的结构能够决定其物理机械性能。单一天然可降解包装材料普遍存在物理机洗性能低的问题,而化学合成可生物降级材料的生产成本又较高。一般将天然高分子材料与化学合成可降解材料进行共混改性,可获得物理机械性能较好的食品包装材料。国外有研究者将淀粉与PCL钢混得到复合薄膜,其物理机械性能明显高于单层膜材料;研究者们将各种可降解材质进行共混或优化,所制成膜的拉伸轻度、杨氏模量和拉伸伸长率各项物理性能与单层膜相比,均有多不同。

其他性能

部分食品具有弱酸或强酸性,可能和生物降解高分子包装材料的相互作用而影响材料的实际使用性。因此,生物降解高分子包装材料也需要具有一定的耐化学品性。食品包装材料的热稳定性以及抑菌性也是实际应用是需要考虑的重要因素。针对这方面已有的相关研究,如八聚(丙基缩水甘油醚)呗半硅氧烷纳米粒子能够很好改善PLA的热稳性;纳米二氧化钛可大大提高壳聚糖/明胶复合膜的抑菌活性。

结论

食品工业的发展离不开包装,随着互联网高速发展,食品包装更是为商品流通提供便利。可生物降解高分子材料以其来源广泛、可再生、易降解环保等优点成为当今炙手可热的一种食品包装材料。虽然生物降解塑料在食品包装领域已日益商业化,但仍然存在性能不佳、成本较高、加工工艺有待完善等缺陷,一定程度上限制其推广应用。但随着石油资源的日渐短缺和人们环保意识的不断加强,预计在未来,生物降解食品包装材料将迎来爆发式发展,展示巨大的市场潜力。